Nồng độ mol được biểu thị bằng đơn vị mol chất tan trong một lít dung dịch.[1] Để sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, nó được định nghĩa là lượng chất hòa tan trên một đơn vị thể tích dung dịch, hoặc trên một đơn vị thể tích có sẵn của chất hóa học, được biểu thị bằng chữ thường c {\displaystyle c} (viết tắt của concentration - nồng độ) hay CM (để phân biệt với nồng độ phần trăm - C%)ː

c = n V = N N A V = C N A . {\displaystyle c={\frac {n}{V}}={\frac {N}{N_{\text{A}}\,V}}={\frac {C}{N_{\text{A}}}}.}

Trong đó, n {\displaystyle n} là lượng chất tan tính bằng mol,[2] N {\displaystyle N} là số lượng các hạt cấu thành có trong thể tích V {\displaystyle V} (tính bằng lít) của dung dịch và N A {\displaystyle N_{\text{A}}} là hằng số Avogadro, kể từ năm 2019 được định nghĩa chính xác là 6,02214076×1023 mol−1[3]. Tỉ lệ N V {\displaystyle {\frac {N}{V}}} là mật độ số lượng C {\displaystyle C} .

Trong nhiệt động lực học, việc sử dụng nồng độ mol thường không thuận tiện vì thể tích của hầu hết các dung dịch phụ thuộc một chút vào nhiệt độ do sự nở vì nhiệt. Vấn đề này thường được giải quyết bằng cách đưa vào các hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ hoặc bằng cách sử dụng một thước đo nồng độ độc lập với nhiệt độ như nồng độ molan.[2]

Nồng độ chính tắc

Nếu một thực thể phân tử tan trong dung dịch, nồng độ mol đề cập đến công thức hóa học ban đầu trong dung dịch, còn khi đề cập đến các phần tử sau khi phân ly ra thì sử dụng khái niệm nồng độ chính tắc (tiếng Anhː formality concentration FA hoặc analytical concentration cA). Ví dụ, nếu một dung dịch natri carbonat (Na
2CO
3) có nồng độ ban đầu là c (Na
2CO
3) = 1 mol/L, nồng độ chính tắc là c (Na+
) = 2 mol/L và c (CO2−
3) = 1 mol/L vì muối Na
2CO
3 phân ly thành các ion này.[4]